Xreferat.com » Рефераты по физике » Моделирование асинхронного двигателя

Моделирование асинхронного двигателя

1.Исходные данные


Мощность АД, Pn (кВт) - 18,5

Число пар полюсов P=2

К.П.Д. η (%) - 89,5

сosφ - 0.88

Номинальное скольжение Sn(%) - 2,2

Номинальная частота f1(Гц) - 50

Unф (В) - 220

Параметры Т-образной схемы замещения двигателя (в относительных единицах):

Активное сопротивление обмотки статора Rs= 0,042

Индуктивное сопротивление рассеяния

обмотки статораХs=0,085

Приведенное активное сопротивление обмотки

ротораRr’= 0,024

Приведенное индуктивное сопротивление

рассеяния обмотки ротораХr’=0,13

Индуктивное сопротивление магнитной

цепи (сопротивление взаимоиндукции)Хm=4,3

Напряжение сети 380 В


2.Обработка исходных данных


1.Угловая скорость вращения магнитного поля


w0=2pЧf1/р=6,28*50/2=157 рад/с.


Номинальная угловая скорость ротора определяется на основе выражения скольжения

Sн=(w0-wн)/w0


Откуда:


Моделирование асинхронного двигателя


Моделирование асинхронного двигателя


2. Пересчитаем параметры обмоток из относительных единиц в абсолютные:


Моделирование асинхронного двигателя(Вт);


Моделирование асинхронного двигателя(А);


Моделирование асинхронного двигателя(Ом)


Умножим на Zn все параметры схемы замещения:


R1=R1`Zn=0,2596Ом R2=R2``Zn=0,148358 (Ом);


Моделирование асинхронного двигателя(Гн);


Моделирование асинхронного двигателя (Гн);


3. Разработка модели


Математическая модель асинхронного двигателя в форме Коши (в системе координат u-v) имеет следующий вид:

Моделирование асинхронного двигателя


Пуск двигателя будем выполнять на холостом ходу, и после выхода АД на синхронную скорость нагрузим номинальным моментом.

Момент инерции привода подобран таким образом, чтобы в динамической кривой скорости вращения двигателя ω (t) не было колебаний при выходе на установившийся режим.


Блок-схема прямого пуска асинхронного двигателя с использованием пакета Power System Blockset

Моделирование асинхронного двигателя


Схема прямого пуска асинхронного двигателя в осях XY.

Моделирование асинхронного двигателя


Схема прямого пуска асинхронного двигателя в осях Моделирование асинхронного двигателя.


Моделирование асинхронного двигателя


4. Результаты моделирования


В результате моделирования нами получены следующие зависимости угловой скорости вращения якоря и момента:


Моделирование асинхронного двигателя

Зависимость тока статора от времени в неподвижной (связанной со статором) системе координат имеет следующий вид (для фазы А):


Моделирование асинхронного двигателя


График зависимости w=f(M) имеет следующий вид:


Моделирование асинхронного двигателя


Зависимость тока ротора от времени в вращающейся со скоростью ротора (связанной с ротором) системе координат имеет следующий вид (d q):


Моделирование асинхронного двигателя


Проведём анализ адекватности разработанной нами модели прямого пуска асинхронного двигателя на на основе расчета процентного совпадения параметров номинального режима, полученных при моделировании и рассчитанных по справочным данным.

В установившемся режиме при нагрузке на валу двигателя, соответствующей номинальной, значение угловой скорости будет равно:

Моделирование асинхронного двигателя

В результате моделирования получено значение:

Моделирование асинхронного двигателя

Определим расхождение сравниваемых параметров в процентах:


Моделирование асинхронного двигателя


Значение момента на валу двигателя будет равно:

Моделирование асинхронного двигателя

В результате моделирования получено значение:

Моделирование асинхронного двигателя

Определим расхождение сравниваемых параметров в процентах:


Моделирование асинхронного двигателя


Такое расхождение результатов моделирования и номинальных данных двигателя даёт основание полагать, что разработанная нами модель адекватно отражает прямой пуск реального асинхронного двигателя.

По результатам моделирования определить номинальный ток, номинальную скорость, ток холостого хода, пусковой ток, кратность пускового тока, кратность пускового момента.

Номинальный ток равен Iном=38 А

Номинальная угловая скорость Моделирование асинхронного двигателя

Ток холостого хода Iх.х.=13,9А

Пусковой ток Iп=390,5А

Кратность пускового тока


Моделирование асинхронного двигателя


Кратность пускового момента


Моделирование асинхронного двигателя


Вывод: при выполнении курсовой работы я познакомился с методом моделирования прямого пуска АД с короткозамкнутым ротором на основе обобщённой машины.


Схема частотного пуска асинхронного двигателя.

Моделирование асинхронного двигателя


Моделирование асинхронного двигателя


Результаты моделирования

Зависимость угловой скорости ротора и величины электромагнитного момента от времени:


Моделирование асинхронного двигателя


Зависимость тока статора от времени в неподвижной (связанной со статором) системе координат имеет следующий вид (для фазы А):


Моделирование асинхронного двигателя


Зависимость угловой скорости ротора от величины электромагнитного момента имеет следующий вид:


Моделирование асинхронного двигателя


Напряжение питания фазы А.


Моделирование асинхронного двигателя


Моделирование асинхронного двигателя

С увеличением величины абсолютного скольжения уменьшается время переходного процесса, но более резко выражены пусковые броски момента и возрастает пусковой ток. А с уменьшением величины абсолютного скольжения увеличивается время переходного процесса, соответствующего пуску, и практически отсутствуют пусковые броски момента и пускового тока.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: